Abstract
Characteristics of high frequency induction- hardened bearing steel have been investigated using 0.55wt.% C-1.68wt.% Mn specimens produced by vacuum induction melting (VIM). The K4 value in DIN 57602 of the specimens was assessed to be 6.41, high level of cleanliness. The specimens were high frequency induction-hardened to form heterogeneous submicron- lath martensite in the surface hardened layer with about 2.5mm in effective depth. Rolling contact fatigue tests were conducted in elasto-hydrodynamic lubricating conditions under a maximum Hertzian contact stress of$ 492kgmm^{-2}$ . It was found that microhardness in the subsurface, up to about $500\mu\textrm{m}$ in depth, below the raceway of rolling contact fatigued specimens was increased in comparison with that of induction-hardened layers. The depth of maximum microhardness- increased region was about $100\mu\textrm{m}$ from surface, showing white etching area. Crack initiation and propagation in the white etching area below the raceway of rolling contact fatigued specimens were observed.
VIM에 의해 제조된 0.55wt.% C-1.68wt.% Mn강을 사용하여 고주파 유도경화 베어링강의 특성을 조사하였다. 시편의 청정도는 DIN 50602에 의한 K4값이 6.41로 측정되어 높게 나타났다. 고주파 유도경화된 시편은 약 2.7mm의 유효경화층 깊이를 가진 표면경화층이 형성되었으며 불균질한 submicron크기의 lath 마르텐사이트가 표면경화층에 형성되었다. 회전접촉 피로 시험은 최대 헤르쯔 응력 492 kgmm$^{-2}$ 을 가하며 탄성유체 윤활조건에서 실시되었다. 회전접촉 피로시험 후 시편의 궤도면 직하에서 측정된 미소경도는 유도경화한 경우에 비해 표면직하 약 $500\mu\textrm{m}$ 깊이까지 증가하였다. 그 경도증가량의 최대치를 나타내는 위치는 표면에서부터 약 100$\mu\textrm{m}$ 깊이로 밝혀졌으며 백색부식영역 (white etching area)을 나타내었다 회전접촉 피로시험 후 시편의 궤도면 직하, 이 백색 부식영역에서 균열이 생성되고 전파하였다.